水的文摘,第50卷,第3期

发布时间:2024-05-25 访问量:2596


新闻报道:

注册土木工程师(水利水电工程)注册执业工作正式启动

来源:水利部网站

本站讯 近日,住房城乡建设部、交通运输部、水利部、生态环境部等4部门联合印发通知,正式启动注册土木工程师(水利水电工程)等4个专业勘察设计工程师的注册工作。加上2022年已开展注册的造价工程师(水利工程)和监理工程师(水利工程),至此,国家职业资格目录中水利部负责实施的3项准入类职业资格已全部实施注册。

  已取得注册土木工程师(水利水电工程)职业资格证书的人员,可按照《勘察设计注册工程师管理规定》等有关规定申请注册。申请人可通过“全国一级注册建筑师、注册工程师注册管理信息系统”提出初始、延续、变更、注销注册申请,由住房城乡建设部受理、水利部审核、住房城乡建设部审批。对申请初始注册的,住房城乡建设部对审查结果进行公示,作出审批决定并公告审批结果,向准予注册的人员核发由住房城乡建设部统一制作、住房城乡建设部和水利部共同用印的纸质注册证书。

  自202711日起,注册土木工程师(水利水电工程)实施执业制度,相关设计文件应由注册人员签字盖章并负责,申请工程设计资质的企业,应满足资质等级标准规定的注册土木工程师(水利水电工程)人数要求。

  通知要求,各级住房城乡建设、水行政主管部门按照职责分工,加强对注册土木工程师(水利水电工程)注册执业活动的监督管理,及时处理投诉举报,对存在违法违规行为的人员和企业,依据有关法律法规进行处理。

 

水利部部署近期华南西南强降雨防范工作

来源:水利部网站

本站讯 据预报,517日至20日,华南、西南东部南部、江南南部等地将有一次移动性强降雨过程,其中广西中部东部、广东北部东部、湖南南部、江西西南部等地有大暴雨,累计面降雨量100150毫米;受其影响,珠江流域西江、北江、韩江、桂南及粤东沿海诸河,长江流域上游支流赤水河、乌江,中游洞庭湖水系湘江及沅江上游、鄱阳湖水系赣江上游等河流将出现涨水过程,暴雨区内部分河流可能发生超警洪水。

516日,水利部会商研判近期雨情水情汛情,安排部署强降雨防范工作。会商后,向福建、江西、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南等省(自治区、直辖市)水利厅(局)和长江水利委员会、珠江水利委员会发出通知,要求各地各单位密切关注天气变化,加强监测预报和会商研判,及时发布预警信息,科学精准调度流域防洪工程体系,紧盯水库安全度汛、中小河流洪水和山洪灾害防御等重点环节,落实临灾预警“叫应”机制,指导地方果断转移危险区域群众,全力保障人民群众生命财产安全。

 

水利部探索开展水预算管理试点建设

来源:水利部网站

本站讯 为深入贯彻习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,落实《节约用水条例》和水资源刚性约束制度,以节约用水促进经济社会发展绿色转型,近日,水利部印发《水预算管理试点方案》(以下简称《试点方案》),在全国探索开展水预算管理试点。

  习近平总书记指出,根据我国资源环境面临的严峻形势,在继续实行能源消费总量和消耗强度双控的基础上,水资源也要实施总量和强度双控,作为约束性指标,建立目标责任制,合理分解落实,要研究建立双控的市场化机制,建立预算管理制度、有偿使用和交易制度,更多用市场手段实现双控目标。水利部深入学习领会习近平总书记关于治水重要论述精神,全面总结近年来水管理实践中好经验、好做法,立足用水精细化管理和从严从细管好水资源、精打细算用好水资源,充分发挥市场机制作用,组织编制了《试点方案》。 

  《试点方案》围绕健全用水总量和强度双控管理制度,提出开展多方面创新探索。管理范围上,按区域、行业、用水单位三个层次确定预算管理对象。预算基数上,统筹考虑双控指标上限、水资源丰枯调节、非常规水配置利用等因素科学设置预算基准额度。预算分配上,提出明确用水配置优先顺序、实行负面清单管理、预留一定用水指标,促进水资源要素优化配置和高效利用。预算执行上,明确闭环管理基本程序,提出对突破预算进度和额度进行控制、开展用水审计等监管措施。市场机制上,提出通过汰劣上优、等量减量替代方式腾出用水空间、推行节余用水市场化交易等手段,实现水预算平衡。保障措施上,提出加强数字化信息化手段应用、推进水预算管理制度建设等内容。 

  水预算管理是水管理领域的重要制度创新。下一步,水利部将按程序遴选试点地区,分级分类组织开展省域、市域、县域、流域试点,强化政策协同,加强对试点工作指导和跟踪评价,及时总结经验做法,完善制度政策,推动试点工作取得积极成效和示范效应,逐步建立水预算管理制度。

 

长江沿岸各省()要共同打击长江流域生态环境违法犯罪行为

来源:环保在线

导读:近日,长江流域溯源执法及跨区域跨流域联合执法调研座谈会在四川召开,要求从指挥调度、队伍管理、检查程序、裁量基准等多方面入手,统一执法尺度,持续推进全流域联合执法深度融合。

  513日,生态环境部生态环境执法局在川召开长江流域溯源执法及跨区域跨流域联合执法调研座谈会,部执法局副局长史庆敏出席会议并讲话。

  会议指出,加强生态环境执法,既是习近平生态文明思想的内在要求,也是习近平法治思想在生态环境保护领域的深入实践和科学应用。要深入贯彻习近平总书记关于推动长江经济带高质量发展的重要指示精神,深刻认识跨区域联合执法对长江经济带生态环境保护和高质量发展的重要意义,把修复长江生态环境摆在压倒性位置。

  会议强调,开展跨区域联合执法是解决边界相邻、环境敏感地区污染问题和纠纷的有效手段,长江沿岸各省()要联手打造跨区域联合执法样板,共同打击长江流域生态环境违法犯罪行为,确保全流域共下一盘棋,切实推动长江经济带高质量发展。

  会议要求,要坚持深化长江流域跨区域联合执法机制,从指挥调度、队伍管理、检查程序、裁量基准等多方面入手,统一执法尺度,持续推进全流域联合执法深度融合。要强化科技赋能,在跨区域联合执法工作中同步探索数字化、智能化非现场执法,提升发现问题能力,促进跨区域联合执法提质增效。要善于借助跨区域联合执法行动提升队伍能力,在制定工作方案时,合理设计激励制度,鼓励执法骨干充分发挥传帮带作用,加强队伍建设,提升能力水平。

  长江经济带11()生态环境执法部门相关负责同志参加座谈会并作交流发言。

 

市政污水厂的进水溯源调查困境的探讨

来源:环保在线

导读:相关的研究表明污水处理厂上游的工业生产和城市生活污水的异常因素对污水厂的运行和受纳水体构成重大环境风险。这也成为了污水厂运行中的重大环境事故隐患之一。

  市政污水厂的进水一直是盲盒一样的存在,很多时候污水厂是被动的被高浓度进水、有毒有害进水直接影响到工艺的稳定运行,从现阶段我国普遍的运行管理模式,厂网并没有一体化的运行情况下,污水厂非常难以掌握到污水厂服务区域内的排水户的实际排水情况,这就导致了污水厂长期处于被动状态,相关的研究也表明污水处理厂上游的工业生产和城市生活污水的异常因素对污水厂的运行和受纳水体构成重大环境风险。这也成为了污水厂运行中的重大环境事故隐患之一。

  从现有的环境管理压力来说,污水厂服务区域内的排污企业将厂内未经处理高浓度废水通过直接排放和罐车运输的方式进入到城市排水管网中的方式是隐蔽性最强,可追溯的风险最小,成本最低的一种污染物排放方式。排污企业所采取的这种方式会结合一些其他的便利条件,比如下暴雨期间,深夜等区段,进行排放,这样的排放更具备隐蔽性,使其风险更小,更不容易进行调查。

  这也给污水厂的运行带来极大的运行风险,而且随着自然水体的监管手段,监管技术措施越来越健全完善,排污企业直接排入环境水体的风险越来越高,采用排入城市排水管网的方式成为排污企业的非法排污的首选,污水厂必须逐步针对这种新的排污形式,展开厂内的技术建设来进行应对。

  对于这种非法排污的调研,最快捷的方式就是掌握全面的城镇排水管网的信息,但是对于90%以上的污水厂来说,服务区域内的管网情况是不完全掌握的,有的甚至完全没有相关信息,这也是厂网管理分离的管理结果,这需要从政策层面进行改善,国家住建部门也在积极推进厂网一体化管理的举措,当然这需要考虑很复杂的各种因素,包括污水厂的技术管理能力,地方财政的承受能力,管网的归属,调查的执法权限等等,这都需要逐步开展相关的研究和政策布局,并不是一蹴而就的事情,污水厂想要获得厂网一体化的管理模式,还将会是一个比较漫长的过程。

  除了政策方面的支撑难以落地以外,污水的流动性和污染物融合交织也是技术上难以克服的难点,污水厂通过出水发现出水超标,在反复排查厂内的工艺措施没有问题之后,再去排查进水和管网溯源,其实已经是过去式了。由于污水厂的微生物处理需要一定的时间,污水从进厂到最终排放,大约停留时间在15~30个小时,当出水发现异常以后,再去追溯进水,已经过去20个小时左右了,任何一家排污企业不太可能持续不断的排放达20个小时以上的高浓度废水,这个时间段再去追溯管网,已经意义不大了。污水厂可以通过对进水的实时取样,重点参数的实时检测、小时水样的留存来及时发现和追溯进水的突变情况,这些内容在公众号之前的文章都有相关论述,大家可以回看之前的文章进行了解。但即使采取了足够的措施,通过精细化的管理,能第一时间发现了进水浓度的异常,但是不论从政策法规和地方监管要求,以及城镇市政排水管理,收纳水体的环境风险管理上,污水厂都不太可能拒绝这种异常浓度污水进入污水厂的。因此污水厂还需要对异常进水进行更早期的溯源。

  更早期的溯源其实需要对管网的全面排查工作,城镇排水覆盖的区域大,涉及的排污企业多,排污干管、支管复杂,错接混接也很多,想要找到一个重点的排污企业是非常困难的,这需要从监管技术层面进行更多的设施设备的投入,比如选择维护量少,可靠性高、耐用性的监测设备;铺设全面的监控网络;辅助GIS系统的建设等技术措施都是现阶段可探索实施的解决途径,但是这需要地方政府投入大量的基础建设资金,在经济低迷的情况下,政府难以提供这么大的资金投入的可靠支持,没有政府资金的支撑,技术和工程企业很难有信心和能力去建设管网的监控管理体系,留给污水厂的管网仍然是一个未解之谜。

  国内外的学术研究也一直在这方面进行相关的探索研究,也有一些进展,比如采用颜料示踪剂,对地下管网的分布走向进行颜料示踪,可以简单便宜的快速提供管网的分布情况,对于错接混接也能快速确定;也有科研团队利用AI等大数据的深度学习来对管网进行全面的诊断和模拟,可以将服务区域内的排污企业的特征污染物在管网内分布和扩散建立数学模型,这样就能更快速的追溯到排污源头等等技术。但是这些技术要真实落地仍有很漫长的道路要走,资金,技术力量,实地管网的建设情况都会成为技术落地的阻碍,污水厂仍将在较为长期的一段时期内,持续受到进水异常的影响。

  近期内接触了多家污水厂的管网溯源的情况,从技术力量、人员配置、交通后勤保障、管网资料掌握、企业情况等都切实感到污水厂的无奈,最终的结果都不尽人意,污水厂面临的问题就是,明明不是自己的原因,但是从现有的条件,完全排查不到来源,最终只能替非法排污企业承担环境污染责任,即便污水厂拼尽全力,顶着系统崩溃的压力,调用厂内所有设备设施能力,把污染尽可能的截留在污水厂中,也避免不了出水超标的事实,最终成为那个无端受罚的守法公民,未来仍需要更切合排放实际的政策来解决污水厂的上游非法排污的问题。

 

学术会议:

2024中国国际过滤净化技术大会

79-12日 中国北京

一、大会背景

为了广泛开展国际学术交流大会,把握国内外最新技术动态,全力促进过滤产业的融合、创新和发展。2024中国国际过滤净化技术大会”定于202479-12在中国国际展览中心(朝阳馆)举行,大会将广泛邀请过滤领域的专家学者及工程技术人员做技术报告和发表论文,就相关领域的热点、重点、难点问题进行学术研讨和交流,分享业内的技术进展和最新应用,展示过滤净化技术的最新发展成果。

大会全力以赴为过滤行业搭建一个集产品展示、技术研讨、信息分享及商贸合作的综合性平台,推动中外过滤企业之间、过滤企业和上游 企业之间、过滤企业和下游用户企业之间的交流合作。

望有关单位积极组织相关人员撰写论文、参加会议。

 

二、 会议主题

融合、创新、发展

 

三、 主办单位

中国石油和化学工业联合会过滤设备与材料专业委员会

北京京正国际展览有限公司

 

四、 征文内容

大会报告

石油与化工行业专题

工业除尘及环保行业专题

空气净化(空气环境质量控制)专题

内燃机及动力设备过滤技术专题

 

五、 重要时间地点

报到时间:202479

会议时间:202479-12

论坛提交截止日期2024610

会议地点:中国国际展览中心(朝阳馆)—报告厅

 

六、 联系方式

联络人:王靖

 话:13511007511

 址:北京顺义南法信宏远临空总部港12号楼102

 

第十届水利、土木工程国际学术会议暨工程安全与防灾论坛

89-11 河南郑州

一、 会议简介

       第十届水利、土木工程学术会议暨工程安全与防灾论坛由郑州大学主办,中国水利学会水工结构专业委员会等学术机构、清华大学等高等院校、南京水利科学研究院等科研院所协办,AEIC学术交流中心承办。会议主题为“智慧水利与安全工程”。5·12汶川地震、“7·20”郑州特大暴雨等重大灾害,对人民生命安全、经济社会发展都产生重大影响。研讨智慧水利、智慧土木、智慧交通、智慧能源、智能建造,以及安全科学与工程的理论方法和关键技术,提高突发超强灾害的应急管理能力,意义重大。本次会议主要面向国内外高等院校、科研院所、企事业单位的专家、学者、工程师等,提供一个分享科研成果、探索前沿工程问题、讨论机遇与挑战的学术平台,推动合作交流、促进科研成果产业化。欢迎广大学者、工程师们投稿和参会交流。

 

二、组织单位

主办单位:郑州大学

承办单位:AEIC学术交流中心

 

三、参会方式

1、作者参会:一篇录用文章允许一名作者免费参会并做口头报告;

2、特邀嘉宾:组委会特邀国内外院士、知名专家做主旨报告;

3、口头演讲:申请口头报告,时间为15分钟;

4、海报展示:申请海报展示,A1尺寸,彩色打印;

5、听众参会:不投稿仅参会,也可申请演讲及展示。

6、报名参会:本会议由艾思科蓝支持在线报名。

 

四、重要信息

会议官网:www.ichce.org

大会时间:202489-11

最后一轮截稿时间:2024630

报名截止时间:2024720

接收/拒稿通知:投稿后一周内

 

五、联系方式

大会秘书处:林老师

电话/微信:86-18102545612

 

 

招聘信息:

上海交通大学感知科学与工程学院竭诚邀请全球英才

20217月,上海交通大学仪器科学与工程系与信息技术研究院合并,成立新的感知科学与工程学院。学院瞄准智能感知科学技术领域的前沿科学问题与重大工程应用,立足多学科交叉融合,推动感知科学与技术不断发展。学院是国内最早成立智能感知工程本科生专业的高校之一,立足于培养交叉型复合型专业人才。 

学院主要研究方向包括目标识别与导航控制、智能诊疗与纳米技术、先进传感与智能仪器、量子感知与信息处理、智能无人系统与测试等,大部分研究方向达到国际先进水平,在NatureScience等国际知名期刊上发表了高水准学术论文,承担了国家自然科学基金、科技部、国防等国家级重大、重点科研项目。 

     学院拥有规模较大、结构合理、朝气蓬勃的师资队伍。学院共有教职工100名,其中正高22名,副高53名,博士比例达93%。俄罗斯科学院外籍院士1人,国家级人才6人,各类省部级人才21人。 

 

一、招聘学科 

主要招聘的学科方向包括但不限于电子科学与技术、人工智能、仪器科学与技术、光学工程、物理学、生物医学工程等。

 

二、岗位需求 

 

长聘教职岗位 

1. 在世界一流大学、科研机构担任教授或相当职务,已获国内外重要奖项及人才计划; 

2. 把握学科方向,引领学科前沿,具有凝聚多学科协同攻关,赶超或保持国际领先水平的能力; 

3. 获得国内外公认的重要成果,在本领域有较高影响力。 

 

长聘教轨副教授 

1. 年龄一般不超过35周岁; 

2. 博士毕业或就职于世界一流高校或研究机构; 

3. 在境内外大学、科研机构相关领域具有至少 3 年工作经历; 

4. 具有独立开展学术研究、主讲课程和指导博士生的能力,拥有突出的研究成果; 

5. 特别优秀者,可适当放宽年龄及工作经历; 

6. 入职后进入研究所(团队)或进入领域发展中心(独立 PI)。 

 

助理教授  

1. 年龄一般不超过 32 周岁; 

2. 博士毕业或就职于世界一流高校或研究机构;

3. 在境内外高校、科研机构相关领域具有至少 1 年工作经历; 

4. 具有独立开展学术研究、主讲课程和指导研究生的能力,拥有突出的研究成果; 

5. 特别优秀者,可适当放宽年龄及工作经历,进行破格引进; 

6. 入职后进入研究所(团队)开展科学研究。 

 

专职科研 

1. 年龄一般不超过 35 周岁;

2. 博士毕业或就职于世界一流高校或研究机构; 

3. 近三年发表高水平的学术论文、取得较突出的科研成果; 

4. 具有在境内外高校、科研机构相关领域工作经历者优先; 

5. 特别优秀者,可适当放宽年龄; 

6. 入职后进入研究所(团队)开展科学研究。

 

三、联系我们 

请有意愿加盟上海交通大学感知科学与工程学院的海内外人才,将简历、研究方向和代表作发送至shsong@sjtu.edu.cn 

联系人:宋老师 

联系邮箱:shsong@sjtu.edu.cn

 


中国科学院武汉植物园水生植物资源圃管理岗招聘启事

中国科学院武汉植物园(以下简称“武汉植物园”)筹建于1956年,1958年正式成立,是集科学研究、物种保育和科普开放为一体的综合性科研机构,是我国三大核心科学植物园之一。武汉植物园发展定位与目标为:立足华中,致力于全球亚热带和暖温带战略植物资源收集、保育与可持续利用,以及流域治理和大型工程生态安全中的科学前沿问题和重大技术瓶颈,开展战略性、前瞻性应用基础研究。依托中-非联合研究中心和“神农设施”等平台,为“一带一路”倡议、长江经济带乡村振兴、流域生态安全屏障与生态文明建设提供科技支撑与决策依据,成为世界知名生物多样性和环境教育基地,建成特色鲜明、具有重要国际影响力的科学植物园。 

根据工作需要,中国科学院武汉植物园园艺保育中心公开招聘水生植物资源圃管理岗1人。 

一、岗位职责及基本条件 

岗位职责: 

负责水生植物收集与资源圃管理工作。 

1、水生植物资源收集与鉴定; 

2、水生植物驯化保育与繁殖; 

3、水生植物资源圃水体维护、植物养护等日常管理; 

4、水生植物驯化栽培信息采集及引种保育数据库的更新与维护; 

5、领导交办的其他任务。

 

基本条件: 

1、植物学等相关专业,研究生学历,硕士及以上学位; 

2、身体健康,年龄一般不超过35周岁; 

3、具有较强的植物分类学基础,能独立开展水生植物收集与鉴定工作,发表相关研究领域SCI论文2篇及以上; 

4、具有较强的动手实践及植物养护管理能力; 

5、具有植物资源调查、引种收集等野外实践经历优先。 

 

二、人事管理及待遇 

本次招聘为项目聘用岗位,待遇按照中国科学院武汉植物园的相关规定执行。 

根据中国科学院人员聘用管理相关规定,与本单位工作人员之间存在夫妻关系、直系血亲关系、三代以内旁系血亲关系以及近姻亲关系的,原则上不得同期聘用。具有以上关系的人员报名,不予受理。 

 

三、应聘材料 

1《岗位竞聘申请表》word版,文件命名为“竞聘岗位+竞聘人姓名”。 

2、身份证、毕业证、学位证及其他附件合成1PDF文件,文件命名为“竞聘岗位+竞聘人姓名+附件”。 

请将以上材料发送至招聘邮箱wzrc@wbgcas.cn,邮件命名为“竞聘岗位+竞聘人姓名”,同时登录网页https://www.wjx.cn/vm/YjAO7GY.aspx#,填写基本信息。报名截止时间为2024515日。 

 

四、应聘程序 

1、应聘者按要求提交全部应聘材料,材料不齐者不予考虑。 

2、初审通过后,人事处将通过电话或邮箱通知应聘者,告知具体答辩时间、地点。请务必提供正确的手机号和邮箱地址。 

3、应聘者面试报到时需提供的材料:岗位竞聘申请表、身份证、学历学位证、荣誉证书、成果证明材料等。 

4、竞聘时答辩时间一般为15分钟,其中10分钟为PPT汇报时间。内容包括个人基本情况、应聘岗位、竞聘优势、岗位工作分析及工作设想、工作计划及实现目标等。  

5、指定医院体检,体检合格者录用。 

6、所有应聘资料予以保密,不予退还。 

 

五、联系方式 

联系人:戴老师 

电话:027-87700823 

邮箱:wzrc@wbgcas.cn 

 

学术期刊

Ocean EngineeringVolume307

Cruise passengers’ internal reactions to onboard environmental attributes

Neural network based self-tuning IPID for wave glider heading tracking control

Experimental and numerical investigation on the hydroelastic response of barge and KVLCC2 ship

Human reliability analysis of offshore high integrity pressure protection system based on improved CREAM and HCR integration method

The role of different wind input, whitecap dissipation and quadruplet wave-wave interaction terms in wave evolution in Lake Michigan

Yield envelope and bearing capacity of the modified suction caisson subjected to inclined loading in sand

An enhanced hybrid scheme for ship roll prediction using support vector regression and TVF-EMD

A discrete-module-beam hydroelasticity method with finite element theory in analyzing VLFS in different engineering scenarios

Improved estimation of the directional wave spectrum from marine radar images by employing a directional modulation transfer function (MTF)

Distributed estimation of the pelagic scattering layer using multiple buoyancy controlled underwater vehicles

Experimental study on power characteristics of a horizontal-axis tidal turbine under pitch motionA hybrid FEM-IBM-level set algorithm for water entry of deformable body

Numerical investigation of riser vibration induced by ice-water two-phase flow in icy regions by SPH method

Numerical studies on the performance of Savonius turbines for hydropower application by varying the frontal cross-sectional area

Effect of combined surge and pitch motion on the aerodynamic performance of floating offshore wind turbine

Distributed avoidance-accommodating flexible performance approach for adaptive formation tracking of underactuated surface vehicles against moving obstacles

Neural network-based practical fixed-time nonsingular sliding mode tracking control of autonomous surface vehicles under actuator saturation

On the interaction between the underwater explosion and the double-layer structure with an orifice on the outer plate

Periodic event-triggered adaptive neural control of USVs under replay attacks

Deep reinforcement learning for artificial upwelling energy management

部分期刊最新目录

Advances in Water Resources: http://www.sciencedirect.com/science/journal/03091708

Applied Ocean Research:http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411187

Hydrology and Earth System Sciences: http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/recent_papers.html

Journal of Sea Research: http://www.sciencedirect.com/science/journal/13851101

Journal of Shipping and Ocean Engineering: http://www.cqvip.com/qk/71223X/

Marine Environmental Research: http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411136

Ocean Engineering: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00298018

Water, Air, & Soil Pollution: http://www.springerlink.com/content/0049-6979/

Water Researchhttp://www.sciencedirect.com/science/journal/00431354

Water Science and Engineering: http://www.waterjournal.cn:8080/water/EN/volumn/home.shtml

 

网络精华

西安交通大学科研人员揭示纳米尺度水流动之谜

(摘自:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522619.shtm

        514日,记者从西安交通大学获悉,该校绿色氢电全国重点实验室白博峰、孙成珍教授团队,关于特征尺度在亚纳米至30纳米间的纳米通道内水的毛细流动特性的研究,全面揭示了毛细流动的尺度依赖性,打破了通道越小、阻力越大、流动越慢的固有认知,其构建的毛细流动模型为纳米流体力学提供了统一的见解,标志着该领域向前迈出了重要一步。该研究成果近日以《亲水纳米通道中异常渗吸与疏水纳米通道中快速流动的相互联系》为题,发表在国际物理学顶级期刊《物理评论快报》上。

        据悉,该研究为纳米空间受限流体流动特性理论体系的进一步完善、以纳米尺度水分子快速输运和精准调控为基础的膜分离、能源转化等技术的开发与升级奠定了坚实的理论基础。

        由于表面效应、小尺寸效应等纳米尺度效应,纳米空间受限水完全有别于宏观体相水,经典流体力学理论通常不再适用。因此,有关纳米空间受限水流动过程的理论描述成为重要的学术难题。受限于实验技术,此前对纳米尺度毛细流动的直接实验研究止步于10纳米。

        白博峰、孙成珍教授团队研究发现,纳米受限空间尺度减小将导致水的毛细流动能力低于经典卢卡斯-沃什伯恩(Lucas-Washburn)理论预测,且偏差随尺度降低而显著增加。但当通道特征尺度降低至3纳米时,水的流动发生逆转,表现出反常的流动增强特性,使得理论偏差不升反降。

        同时,白博峰、孙成珍教授团队研究发现纳米受限水的结构依赖于受限尺度,会产生两种相反的尺度依赖效应,分别为增加流动阻力的长程粘性增强效应和增加流动动力的短程分离压效应。尺度效应的不匹配使得纳米尺度水的毛细流动表现出特异的非单调尺度依赖性,这种特异尺度依赖性广泛存在于亲水和疏水纳米通道中。

        纳米空间受限水的自发毛细流动现象广泛存在于致密油气开采、纳米多孔膜分离、太阳能辅助水蒸发等能源开发、转化与利用的工业过程中,其流动现象的基础理论研究有助于相关工业过程的提质增效与节能减排。白博峰、孙成珍教授团队长期从事纳米空间受限流体研究,在纳米尺度多相流动、传热传质及相变特性等基础研究方面取得了一系列重要研究成果,并将成果应用于高效膜分离技术、致密油藏开采技术及新型能源转化技术的开发中。

 

青藏高原蒸散发增长速率约为全球陆地的两倍

(摘自:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522858.shtm

       全球变暖背景下,青藏高原正在经历暖湿化和失衡趋势,高原的水循环过程也相应呈现出一定的变化特征,青藏高原的蒸散发在这种变化背景下如何响应?青藏高原蒸散发的响应变化由什么因素主导,是当前高原水循环研究亟需解答的重要科学问题。

        针对上述问题,中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队近期在国际综合性期刊《Science Bulletin》发表了题目为《A doubled increasing trend of evapotranspiration on the Tibetan Plateau》的文章。该文章的第一作者陈学龙研究员表示,本项研究收集了青藏高原蒸散发数据和研究统计结果,量化了青藏高原蒸散发不确定性的范围。科研人员运用一套集合平均的蒸散发数据,分析了近四十年和未来一百年高原蒸散发的变化趋势;利用团队在青藏高原建立的陆气相互作用综合观测网数据,发展了考虑高原土壤蒸散发和植被蒸腾实际物理过程的蒸发模型,基于该物理模型建立了蒸散发和各气象、遥感物理变量的真实关系,量化了影响青藏高原蒸散发趋势的主要因子,探讨了未来情景下青藏高原蒸散发的可能变化趋势。

        该文章的共同通讯作者马耀明研究员指出,利用陆面模型、能量平衡法、水量平衡法、互补关系、PenmanMonteith和水文模型等得到的青藏高原蒸散发时空分布格局和年蒸散发量差异巨大。基于现有的蒸散发产品的集合结果,估算出整个青藏高原的年蒸散发量为346.5 毫米(约为9300亿吨),青藏高原降水量(根据ERA5-Land降水资料统计青藏高原年平均降水量约为18000亿吨)有约53%以蒸散发形式返回大气。

        1980年以来,青藏高原正在经历着显著的变暖过程,呈现出植被变绿、地表变湿和降水增加,青藏高原中部和东部大部分地区(约占青藏高原86%以上的地区)的年平均蒸散发在过去四十年呈显著增加趋势。蒸散发的最强趋势出现在夏季和春季,而秋季、冬季的增长趋势较接近。在过去的四十年中,高原年平均蒸散发增加了约35.5毫米,青藏高原年平均蒸散发增加了约9.4%,青藏高原蒸散发增加趋势为0.84 毫米/年。1980年之后的全球变暖速率(0.18 /10年)约是青藏高原变暖速率(0.3~0.4 /10年)的一半,六种全球蒸散发数据统计得到全球陆地蒸散发趋势为0.43 毫米/年。文章共同作者瑞典哥德堡大学陈德亮教授指出,青藏高原蒸散发的增长速率大约是全球陆地蒸散发增长速率的两倍,这些结果表明,与全球水平相比,青藏高原过去四十年表现出更强烈的水循环,即高原水循环加速。

        归因分析结果表明,气温增长对青藏高原蒸散发增长的贡献高达53.8%,其次是土壤湿度(23.1%)。青藏高原蒸散发对温度的强烈依赖性意味着未来一百年,蒸散发将进一步增强。三个未来情景(SSP1-2.6SSP2-4.5SSP5-8.5)分析表明,2016-2100年高原蒸散发趋势将比过去四十年进一步增强。在SSP5-8.5情景下,蒸散发将增长最快,该情景下的青藏高原蒸散发趋势将是全球陆面蒸散发增长速率的四倍左右,相较于1982-2018年,青藏高原蒸散发的增长仅是全球的两倍。该文的共同作者荷兰特温特大学Bob Su教授认为,这项研究表明,青藏高原蒸散发将比全球陆地对未来变暖更敏感。对不同情景下青藏高原未来降水趋势的分析也表明,降水的增加速度将比全球陆地平均速度快三倍以上。

 

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(摘自:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522772.shtm